1、欢迎光临安全人之家https:/按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范进行设计计算初探建设部颁布的建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(以下简称“规范”),已从 2001 年 6 月 1 日起开始正式施行,这是我国颁布的第一个该类型脚手架国家规范,它适用于工业与民用建筑施工落地式(底撑式)单、双排扣件式钢管脚手架的设计与施工,以及水平混凝土结构工程施工中模板支架的设计与施工。规范中规定“扣件钢管脚手架施工前,应按本规范的规定对脚手架结构构件与立杆地基承载力进行计算”,从而规范了该类脚手架的设计计算和施工过程。本文现就以高层建筑施工中使用较为广泛的一种脚手架搭设形式为例,根据规范的要求说明进行该
2、类脚手架设计计算的主要过程。术语及符号同 JGJ1302001 规定。1 设计说明11 本设计以深圳市建筑施工中使用较为广泛的全封闭双排结构脚手架为例;1 2 脚手架的设计尺寸为:立杆横距 lb=1.05m,立杆纵距 la=1.5m,步距 h=1.8m。13 本设计中所采用的脚手板为深圳地区使用较为广泛的钢笆片,其自重标准值为 0.125kN/m2。具体做法是(如图 2),在两立杆间的横向水平杆上等距设置四根纵向水平杆,将钢笆片用铅丝固定在这四根纵向水平杆上。横向水平杆的外伸部分采用木脚手板,其自重标准值为 0.35kN/m2。欢迎光临安全人之家https:/图 2 横向水平杆计算简图14 本
3、设计中采用的是由钢管、扣件以及预埋钢筋组成的刚性连墙件,其间距为两步三跨。具体做法如图 3。图 3 连墙件示意图15 本例所有钢管尺寸都为483.5(截面特性如下表),其质量应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)中 Q235A 级钢的规定(Q235 钢坑拉、抗压和抗弯强度设计值 f=205N/mm2,弹性模量 E=2.06105N/mm2);本例所使用的安全立网网目数不少于 2000目/100cm2,网目尺寸 1.66mm1.66mm,自重标准值为 0.5kg/m2。外径(d)壁厚t截面积A惯性矩I截面模量W回转半径欢迎光临安全人之家https:/i每米长质量mmmmcm2cm2cm2
4、cm2kg/m483.54.8912.195.081.583.8416 深圳地区基本风压值 wo=0.7kN/m2,风压高度系数按 C 类地面粗糙度取值。H=5m 时,z=0.54;H=50m,z=1.36。17 本例脚手架立杆基础采用压实填土基础,填料为土夹石,碎石、卵石的含量在 30%50%,土分层回填平整夯实后的密实度为0.940.97,其承载力标准值取180kN/m2。然后采用长 2.0m,宽 200mm,厚 60mm 的木反作为垫木,将立杆布置在垫土的中心线上。(如图 4)图 4 基础示意图欢迎光临安全人之家https:/2 设计计算21 纵、横向水平杆计算211 纵向水平杆的抗弯强
5、度和挠度计算(按三跨连续梁,见图 1)图 1 纵向水平杆计算简图qGK=0.1251.05/3=0.4375kN/mqQK=31.05/3=1.05kN/mq=1.2qQK+1.4qQK=1.20.1225+1.41.05=1.5225kN/mM=0.1ql2a=0.11.52251.52=0.3426kN/m2=M/W=0.3426106/5.08103=67.43N/mm2f=205N/mm2=5ql4a/384EI-0.05q4aEI+0.017q4a/16EI=2.21mm=la/150=10mm212 横向水平杆的抗弯强度和挠度计算p=1.2qQKla+1.4qQKla=1.20.4
6、3751.5+1.41.051.5=2.28376kNq=1.20.351.5+1.431.5=6.39kN/mMq=0.56.930.32=0.31186kNm213 扣件的抗滑承载力由图 3 可知,RA=5.8017kNRc(=8kN),所以能满足抗滑要求。22 立杆计算欢迎光临安全人之家https:/221 立杆稳定性计算(以规范允许搭设的最大高度 50m,计算底层立杆段)(1)计算部位应根据风荷载产生弯曲压应力大小确定,故先计算风荷载产生的压应力。An=5980(mm)2(略)AW=10000(mm)2w=1.2An/Aw=0.72s=10.4wz=0.54Mw=0.851.4Mwk/10=0.11kNmMwW=0.11106/5.08103=21.74N/mm2(2)计算脚手架自重标准值产生的轴向力 NGlK;由规范附录 A 表 A-1 查得一个柱距范围内每米高脚手架自重产生的轴心压力标准值 Gk=0.1248kN/m,则 50m 高脚手架结构自重